华应龙 柳小梅 ‖ 重要的是要形成数学的眼光
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战“疫”中的数学阅读辅导(77)
华应龙
(北京第二实验小学)
柳小梅老师,“华应龙名师工作室”核心成员。江苏省南通市紫琅第一小学副校长,南通市名师第一梯队成员,南通学科带头人,南通市优秀教育工作者,多次获江苏省、全国教学比赛一等奖,《教育视界》封面人物,出版专著《智慧庄园中的散步》。
重要的是要形成数学的眼光
——《故事中的数学》阅读推荐
柳小梅
(江苏省南通市紫琅第一小学)
同学们,谈祥柏爷爷你一定不陌生吧?谈祥柏爷爷精通中国传统文化,具有扎实的古文功底和渊博的文史知识,他还通晓英、日、德、法及拉丁文等多种语言,为少年儿童创作了许多有趣的数学科普读物。《故事中的数学》就是其中的一本。
《故事中的数学》一书中,谈祥柏爷爷给我们讲述了“傻小子用数学”、“小说中的数学”、“笑话中的数学”、“成语中的数学”、“俗语中的数学”、“童话、寓言中的数学”、“计谋中的数学”等80个故事,古今中外,拈手即来,妙趣横生。
下面,就请你和我一起边读故事边开启智力开发之旅吧!黄巾军兵力知多少说起方队,它倒和东汉末年的黄巾军起义有密切关系呢。
东汉末年,由于政治腐败,人心四乱,农民起义首领张角打出造反旗号,自封“天公将军”,他的两个弟弟也封为“地公将军”和“人公将军”。
起义前夜,张角下令成立的军事组织就有36方。“方”指“方阵”。规模如何呢?《三国演义》里这样说:“大方万余人,小方六七千。”为了讲得更明确些,不妨分成大、中、小3等,其中大方有万余人,中方七千余人,小方六千余人,相当于现在的一个师、旅和团的兵力。
黄巾军到底有多少人?《三国演义》里讲得模糊。现在,我们试着来算一算——
“大方”是1万人略为出头一点儿。由于101²=101×101=10201,显然每边101人的方阵很符合题意;
“中方”是7000余人,由于84×84=7056,而83×83=6889,两者一比较,“中方”可认为是每边84人的方阵;
同样,“小方”有6000余人,由于77×77=5929,78×78=6084,每边78人是令人满意的。
有意思的是,如果36方是10个“小方”,20个“中方”,6个“大方”的话,则将士人数合计便是60804+141120+61206=263166。再加上张家3兄弟,总兵力是263169,不多不少,正好是一个大方阵(每边513人)。
不少东汉人被张角的数字游戏迷惑,使他的追随者越来越多,《三国演义》上也说张角有点“妖气”。
瞧,用数学的眼光来读小说,是不是读出了另一番意味?洞见症结传说扁鹊年轻时,遇到一位民间医生长桑君,他见扁鹊聪明过人、虚心好学,又能扶困助危,便决定把自己的本领全部传授给扁鹊。有一天,师父把所有的秘方和书籍交给扁鹊,还取出一些药物,再三叮嘱他说:用草木上的露水送服,连服30天后,就能一通百通,看透许多事物的真相。扁鹊依照老师的教导,30天后,竟然能隔墙看见另一边的人,视觉、听觉、嗅觉、触觉和味觉都大大超出常人。他给人看病时,目光如电,能看到病人的五脏六腑,就像现代的X射线一样。
人们从这个传说故事中,概括出“洞见症结”这个成语,它的意思是具有敏锐的观察力,能看到事物的关键所在,从而一针见血地解决问题。
20世纪的著名数学家波利亚教授称这种能力为“洞察力”,也叫“一看到底的能力”,它是数学家必须具有的重要素质。
现在我们来看一个题目:
有5个圆,其半径分别为7㎝、5㎝、4㎝、2㎝、2㎝。请问怎样将4个较小的圆与最大的圆重叠,使大圆内部实心部分的面积正好等于4个小圆外部阴影部分面积的总和?
看到这里,你可能会想:这太难了,题目要求的这种重叠方法也许是存在的,但要找出来简直像大海捞针一样,连个思考的门径都没有!好似那时得了重病的人,假如没有遇到扁鹊,就束手无策只能坐以待毙了!
让我们一起来看问题的解决办法,答案其实简单得很:只要4个较小的圆自己不相重叠,随便怎么摆都行。
半径7㎝的大圆,其面积是49π(㎝²);而4个小圆的面积之和为25π+16π+4π+4π=49π(㎝²),两者正好相等。现在可以先把B、C、D、E 4个小圆摆在大圆A圆的外围,然后使B圆开始向内移动,渐渐与A圆重叠。此时容易看出,4个小圆的面积总和(B圆是外侧部分)还是等于A圆被侵蚀后剩下的面积之和——因为双方所失去的面积(下图中阴影部分)是相等的。洞见症结,对症下药,妙极了!
你是不是觉得,用数学的思维来分析和表达就是这么简单,这么神奇!
书中还有许多的故事也是妙趣横生,“妖精的尾巴”中“数字透镜”让“狐狸精”显露原形,“搬家”讲述了笑话中的数学,“牛与狐的对话”介绍了破译密码的数学童话,“狡兔三窟”介绍了计谋中的数学……
读到这儿,同学们是不是已经迫不及待地想打开这本数学故事书了?
读这本书的过程中,你一定还会有这样的感受,谈祥柏爷爷的数学故事题材真广泛啊,从古到今,从生活到小说、笑话、成员、俗语、童话、寓言、计谋,由此及彼,数学几乎无处不在!
有一首歌里这样唱:“故事里有好事也有坏事,故事里有多少是是非非,故事里的事说是就是不是也是,故事里的事说不是就不是是也不是……”同学们,当我们像谈祥柏爷爷一样用数学的眼光来看这个世界时,用数学的思维来分析故事中的事时就会有别样的发现,而像谈爷爷一样写数学故事,是不是也可以成为我们数学表达的一种方式?你,也可以试一试。
※ 心到功自成
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